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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO” FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E VETERINÁRIAS CAMPUS DE JABOTICABAL APLICAÇÃO DE MÉTODOS COMBINADOS NA CONSERVAÇÃO DA QUALIDADE DE LICHIAS ‘BENGAL’ Ellen Toews Doll Hojo Engenheira Agrônoma JABOTICABAL – SÃO PAULO - BRASIL Agosto de 2010 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO” FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E VETERINÁRIAS CAMPUS DE JABOTICABAL APLICAÇÃO DE MÉTODOS COMBINADOS NA CONSERVAÇÃO DA QUALIDADE DE LICHIAS ‘BENGAL’ Ellen Toews Doll Hojo Orientador: Prof. Dr. José Fernando Durigan Tese apresentada à Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias – Unesp, Câmpus de Jaboticabal, como parte das exigências para a obtenção do título de Doutor em Agronomia (Produção Vegetal). JABOTICABAL – SÃO PAULO - BRASIL Agosto de 2010 Hojo, Ellen Toews Doll H719a Aplicação de métodos combinados na conservação da qualidade de lichias ‘Bengal’ / Ellen Toews Doll Hojo. – – Jaboticabal, 2010 xi, 120 f. : il. ; 28 cm Tese (doutorado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, 2010 Orientador: José Fernando Durigan Banca examinadora: Ben-Hur Mattiuz, Ricardo Alfredo Kluge, Jairo Osvaldo Cazetta, Marcos David Ferreira Bibliografia 1. Litchi chinensis . 2. Antocianina. 3. Escurecimento do pericarpo. I. Título. II. Jaboticabal-Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias. CDU 631.56: 634.2 Ficha catalográfica elaborada pela Seção Técnica de Aquisição e Tratamento da Informação – Serviço Técnico de Biblioteca e Documentação - UNESP, Câmpus de Jaboticabal. ii DADOS CURRICULARES DA AUTORA ELLEN TOEWS DOLL HOJO – Nascida em 26 agosto de 1978 na cidade de São Paulo-SP, filha de Derli Toews Doll e Ivone Ribeiro Doll. Engenheira Agrônoma graduada pela Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB) da região Centro Sul da Bahia, em dezembro de 2002. Durante a graduação foi bolsista do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação Científica (PIBIC/CNPq) por dois anos, desenvolvendo trabalhos e projetos na área. Obteve o grau de Mestre em Ciências dos Alimentos, em agosto de 2005, na Universidade Federal de Lavras (UFLA), com a dissertação “Qualidade de mangas ‘Palmer’ tratadas com 1-metilciclopropeno e armazenadas sob refrigeração” sob orientação da Profª. Dra. Celeste Maria de Patto de Abreu, como bolsista da CAPES. No ano de 2006 ingressou no Programa de Desenvolvimento Tecnológico Regional 2 (DTR2) da UESB, como bolsista da FAPESB. Em março de 2007 ingressou no curso de doutorado da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, UNESP, Campus de Jaboticabal, no Departamento de Tecnologia, concentrando seus estudos na área de Pós-colheita de Frutas, onde desenvolveu trabalhos e teve a oportunidade de participar de reuniões científicas e publicar diferentes trabalhos na área. iii EPÍGRAFE “A verdadeira educação não desconhece o valor dos conhecimentos científicos ou aquisições literárias; mas acima da instrução aprecia a capacidade, acima da capacidade a bondade, e acima das aquisições intelectuais o caráter. O mundo não necessita tanto de homens de grande intelecto, como de nobre caráter. Precisa de homens cuja habilidade seja dirigida por princípios firmes.” Ellen G. White (1835-1915) Livro Educação p.138 iv DEDICATÓRIAS A Deus, por estar sempre ao meu lado me guiando e abençoando com pessoas especiais em minha vida. Aos meus pais, Derli Toews Doll e Ivone Ribeiro Doll que, mesmo em dificuldades, sempre se esforçaram para que eu tivesse acesso aos estudos, e por todo amor e dedicação. A meu irmão, Eder Toews Doll, pela amizade e apoio. A minha irmã, Regina M. Hojo, pela força, amizade e apoio. OFEREÇO. Ao meu marido, Ronaldo H. Hojo, por toda paciência, amor e apoio em todos os momentos. À minha querida filha, Emi D. Hojo, por me fazer feliz, DEDICO. v AGRADECIMENTOS À Universidade Estadual Paulista (UNESP-FCAV) e ao Departamento de Tecnologia, pela oportunidade de realização do curso. Ao CNPq e à FAPESP, pela concessão da bolsa de estudos. Ao professor Dr. José Fernando Durigan, pela orientação, confiança, ensinamentos, convívio e apoio que deu origem a essa Tese. Ao professor Dr. Antonio Baldo Geraldo Martins pelos ensinamentos, credibilidade, amizade e postura em todos os momentos solicitados. Ao professor Dr. Ben-Hur Mattiuz e sua querida esposa, Cláudia, pelo apoio, amizade e ensinamentos. Aos meus amigos conquistados nesta cidade querida, Carol, Cristiane, Gustavo, Júlia, Juliana, Leandra, Maria Elisa, Maria Fernanda, Poliana, Ramilo, Ramon, Taiza e Valquíria, pelo agradável convívio, auxílio nas análises de laboratório e por compartilhar experiências. À Dirce Renata Tostes, por todo apoio e ajuda. Aos funcionários do Departamento de Tecnologia, em especial a Renata de Paula R. de Campos, e aos funcionários do Departamento de Produção Vegetal, em especial a Nádia Lynn Oliveira, pelos excelentes auxílios prestados nos momentos solicitados. A todos os professores e colegas do curso de doutorado, aos funcionários da Seção de Pós-graduação, da Revista Brasileira de Fruticultura e da Biblioteca, pelo auxílio e amizade. Ao Colégio Santo André e seus funcionários, por possibilitar a utilização da estrutura da Biblioteca e da sala de professores e apoio prestado para escrever a minha Tese. Aos produtores de lichia, Aparecido (Cido), Kobayashi, Roberto Santoro e Luis Carlos. A todos os meus amigos, bem sabem eles quem são. Obrigada. vi SUMÁRIO Página RESUMO................................................................................................................ viii SUMARRY............................................................................................................. x 1 INTRODUÇÃO.................................................................................................... 01 2 REVISÃO DE LITERATURA............................................................................... 03 2.1 Aspectos gerais................................................................................................ 03 2.2 Desenvolvimento e fisiologia do amadurecimento........................................... 03 2.3 Problemas na pós-colheita............................................................................... 05 2.4 Tratamentos pós-colheita................................................................................. 06 2.4.1 Refrigeração.................................................................................................. 07 2.4.2 Tratamento hidrotérmico e acidificação........................................................ 09 2.4.3 Modificação da Atmosfera............................................................................. 10 3 MATERIAL E MÉTODOS.................................................................................... 14 3.1 Matéria-prima................................................................................................... 14 3.2 Instalação e condução dos experimentos........................................................ 14 3.3 Análises............................................................................................................ 18 3.3.1 Análises físicas..............................................................................................18 - Perda de massa fresca........................................................................................ 18 - Coloração e aparência......................................................................................... 18 3.3.2 Análises químicas e bioquímicas.................................................................. 18 - Preparo das amostras.......................................................................................... 18 - Sólidos solúveis (SS)........................................................................................... 19 - Acidez titulável (AT)............................................................................................. 19 - Relação SS/AT..................................................................................................... 19 - pH......................................................................................................................... 19 - Ácido ascórbico.................................................................................................... 19 - Antocianina.......................................................................................................... 19 - Atividade da polifenoloxidase (PPO) e da peroxidase (POD)................... .......... 20 3.3.3 Atividade respiratória..................................................................................... 20 3.4 Identificação das doenças................................................................................ 21 3.5 Análise estatística............................................................................................ 21 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO.......................................................................... 22 4.1 Experimento I – Uso de tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em solução de HCl, na conservação de lichias ‘Bengal’, sob condição de ambiente............................................................................................................ 22 4.2 Experimento II – Armazenamento de lichias ‘Bengal’ utilizando-se diferentes temperaturas.......................................................................................................... 36 4.3 Experimento III – Armazenamento de lichias ‘Bengal’ sob atmosfera controlada............................................................................................................... 52 4.4 Experimento IV – Armazenamento de lichias ‘Bengal’ sob atmosfera controlada com diferentes concentrações de CO2.......................................................................... 68 4.5 Experimento V – Uso de atmosfera modificada, através de embalagens 83 vii plásticas e cobertura de quitosana, na conservação pós-colheita de lichias..................................................................................................................... 5 CONCLUSÕES................................................................................................... 103 5.1 Experimento I – Uso de tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em solução de HCl, na conservação de lichias ‘Bengal’, sob condição de ambiente............................................................................................................ 103 5.2 Experimento II – Armazenamento de lichias ‘Bengal’ utilizando-se diferentes temperaturas.......................................................................................................... 103 5.3 Experimento III – Armazenamento de lichias ‘Bengal’ sob atmosfera controlada............................................................................................................... 103 5.4 Experimento IV – Armazenamento de lichias ‘Bengal’ sob atmosfera controlada com diferentes concentrações de CO2.......................................................................... 104 5.5 Experimento V – Uso de atmosfera modificada, através de embalagens plásticas e cobertura de quitosana, na conservação pós-colheita de lichias..................................................................................................................... 104 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS................................................................................ 105 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................... 106 viii APLICAÇÃO DE MÉTODOS COMBINADOS NA CONSERVAÇÃO DA QUALIDADE DE LICHIAS ‘BENGAL’ Visando prolongar a vida útil da lichia, principalmente quanto à manutenção da cor e da qualidade, executaram-se experimentos para avaliar a eficiência dos tratamentos hidrotérmico e com solução de ácido clorídrico (HCl); do armazenamento sob refrigeração, em atmosfera controlada e em diferentes embalagens plásticas e de coberturas com quitosana. No Experimento I, testou-se a imersão em HCl a 0,087M por 6 minutos; o tratamento hidrotérmico por imersão a 52ºC por 1 minuto, seguido de resfriamento em água a 10ºC por 6 minutos; e o tratamento hidrotérmico com resfriamento em HCl a 0,087M a 10ºC por 6 minutos. O tratamento hidrotérmico seguido de resfriamento em HCl conservou a coloração dos frutos até o 3º dia, e a polpa com qualidade adequada até o 12º dia. No Experimento II, utilizou-se o melhor tratamento do experimento anterior (hidrotérmico com resfriamento em HCl) e testaram- se diferentes temperaturas de armazenamento: 2ºC (91% UR); 5ºC (98% UR); 10ºC (80% UR); e 20ºC (70% UR). Os frutos foram analisados após 1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22 e 25 dias. O armazenamento de lichia a 5 ºC manteve a boa aparência por até 13 dias e a qualidade da polpa até o final do período, 25 dias. O armazenamento a 2 ºC levou a maiores prejuízos na aparência. As temperaturas, de 10 ºC e 20 ºC, não foram efetivas para a manutenção da cor vermelha da casca. No Experimento III, foi testado o efeito da atmosfera controlada, associado aos melhores tratamentos dos experimentos anteriores. Os frutos foram armazenados a 5ºC e 94% UR, em atmosfera controlada contendo 5%, 10%, 20% e 80% de O2, com avaliações após 0 (inicial), 3, 7, 14, 21, 28 dias. As lichias de todos os tratamentos mantiveram a boa qualidade da polpa por até 21 dias, com os frutos sob atmosfera com 5% de O2, apresentando menor escurecimento da casca. As lichias apresentaram escurecimento da casca, acima de 50%, após 7 dias. No Experimento IV, testaram-se diferentes concentrações de CO2, 0%, 5%, 10%, 15% e 20%, combinados com a melhor concentração do experimento anterior, 5% de O2. Os frutos foram armazenados por 16 dias e avaliados a cada quatro dias. Atmosfera controlada com 5% de O2 e 0-5% de CO2 conservou as lichias por 8 ix dias, com escurecimento em 25% da casca, e a polpa com boa qualidade por até 16 dias. No Experimento V, avaliou-se o uso da atmosfera modificada testando-se os tratamentos: Testemunha; Bandejas rígidas de poliestireno (22,4cm x 14,8cm) recobertas com filme poliolefínico (FP) de 0,015mm (PD955); Bandejas rígidas de polietileno tereftalato (PET) de 500mL, transparente e com tampa; Bandejas de poliestireno recobertas com filme de cloreto de polivinila (PVC) de 0,014mm; e Imersão em quitosana a 0,5%, 1,0% e 1,5%. Os frutos foram armazenados a 5ºC, por 16 dias, e avaliados após 0 (inicial), 4, 8, 12 e 16 dias. O armazenamento das lichias sob refrigeração, associado ao tratamento com quitosana a 0,5%, proporcionou a manutenção da coloração vermelha da casca por 16 dias. A atmosfera estabelecida pelo filme de PVC foi a mais efetiva em reduzir a perda de massa fresca e conservar a coloração vermelha. Palavras-Chave: Litchi chinensis, antocianina, escurecimento do pericarpo, peroxidase, polifenoloxidase, embalagens, quitosana. x APPLICATION OF COMBINED METHODS IN THE CONSERVATION OF QUALITY LITCHIS ‘BENGAL’ ABSTRACT – Aimingto extend litchi life, especially regarding to color and quality maintenance, experiments were performed to evaluate the treatment efficiency under heat and using hydrochloric acid solution (HCl), refrigerated storage, controlled atmosphere, different plastic containers, and chitosan coatings. In Experiment I, it was tested immersion in 0,087M HCl for 6 minutes; hydrothermal treatment by immersion at 52ºC for 1 minute, followed by water cooling at 10ºC for 6 minutes; and hydrothermal treatment with 0,087M HCl cooling at 10 ºC for 6 minutes. Hydrothermal treatment followed by HCl cooling preserved fruit color until the 3rd day and adequate pulp quality until the 12th day. In Experiment II, it was used the best treatment in the previous experiment (hydrothermal with HCl cooling) and different storage temperatures were tested: 2ºC (91% RH), 5ºC (98% RH), 10ºC (80% RH), and 20ºC (70% RH). Fruits were analyzed after 1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, and 25 days. Storage at 5ºC kept the good fruit appearance for up to 13 days, and pulp quality until the 25th day. The 2ºC led to to ligher losses in appearance. The temperatures of 10ºC and 20ºC, were not effective for maintaining the red color of the skin. In Experiment III, the effects of controlled atmosphere combined with improved treatments of previous experiments were tested. Fruits were stored at 5ºC and 94% RH in a controlled atmosphere containing 5%, 10%, 20% and 80% O2, with evaluations after 0 (initial), 3, 7, 14, 21, 28 days. Litchis in all treatments maintained good pulp quality for up to 21 days, with the fruits under a 5% O2 atmosphere showing a lower skin browning. Litchis showed over 50% skin browning after 7 days. In Experiment IV, different concentrations of CO2 (0%, 5%, 10%, 15%, and 20%) combined with the best concentration in the previous experiment, 5% O2, were tested. Fruits were stored for 16 days and evaluated every four days. Litchis showed only 25% skin browning after 8 days under an atmosphere containing 5% O2 associated with 0% and 5% CO2, and pulp quality remained good for up to 16 days. The fruits stored under an atmosphere containing CO2 concentrations above 5% had the lowest intensity in skin browning. In Experiment V, it was evaluated the use of modified xi atmosphere with the treatments: control; rigid polystyrene trays (22.4cm x 14.8cm) coated with a 0.015mm (PD955) polyolefin film (PF); 500ml transparent rigid polyethylene terephthalate (PET) trays with lid; polystyrene trays covered with 0.014mm polyvinyl chloride (PVC) film; and immersion in 0.5%, 1.0% and 1.5% chitosan. Fruits were stored at 5ºC for 16 days and evaluated after 0 (initial), 4, 8, 12 and 16 days. The refrigerated storage of litchi, associated with treatment with chitosan at 0.5%, provided the maintenance of skin red color of the shell for 16 days. The atmosphere established with PVC films was the most effective in reducing mass and red coloration losses. KEY WORDS: Litchi chinensis, pericarp browning, anthocyanins, peroxidase, polyphenol oxidase, packaging, chitosan. 1 1 INTRODUÇÃO Um dos maiores problemas da lichia, na sua pós-colheita, é o escurecimento do pericarpo, pois sua atrativa cor vermelha não é retida por mais que 48 horas a 25 ºC. O escurecimento do seu pericarpo tem sido parcialmente atribuído à degradação da antocianina, devido à ação das enzimas oxidativas, polifenoloxidase (PPO), peroxidase (POD) e ácido ascórbico oxidase. Este escurecimento também pode estar relacionado com o ataque de patógenos, dessecação do pericarpo e outros fatores ainda não conhecidos, como o aumento do pH da seiva da casca. Relata-se também, que o escurecimento da casca é devido ao colapso celular, que permite a mistura de enzimas e substratos, resultando em oxidação dos substratos na presença de oxigênio e produção de substâncias com coloração escura. Por esta razão, retardar ou reduzir a oxidação enzimática tem sido a forma de se aumentar o período de armazenamento e preservar a qualidade comercial de lichias. Vários tratamentos têm sido sugeridos para reduzir o escurecimento citado, principalmente a imersão em ácido ascórbico ou cítrico, quitosana, lecitina, ceras, compostos de enxofre e acondicionamento em embalagens plásticas. A fumigação com dióxido de enxofre também tem sido muito usada para prevenir o escurecimento da lichia (UNDERHILL et al., 1997), mas este tratamento tem sido evitado, pois deixa resíduos indesejáveis, altera o sabor do fruto e resulta em riscos à saúde dos consumidores e aos trabalhadores das casas de embalagens. A Europa, Austrália e Japão têm permitido um limite máximo de resíduo de 10 µg g-1 e nos Estados Unidos da América, o enxofre só está registrado para uso na pós-colheita de uva (UNDERHILL et al., 1997). Um tratamento alternativo ao enxofre é o uso de ácidos, dado seu efeito na estabilidade da cor de antocianinas e na atividade de oxidases. O ácido clorídrico é o mais usado para devolver a cor de lichias e tem sido utilizado em associação com a fumigação por enxofre (ZAUBERMAN et al., 1991; JIANG et al., 2004). Outra técnica utilizada, isoladamente ou associada com ácidos, para diminuir ou inibir a atividade da 2 polifenoloxidase (PPO) e da peroxidase (POD), é a aplicação de calor por tratamento hidrotérmico (LICHTER et al., 2000). A atmosfera modificada (AM) também tem sido testada e é considerada benéfica por manter a umidade alta, essencial para prevenir a perda de água e o escurecimento do pericarpo (KADER, 1994; PESIS et al., 2002). A atmosfera controlada (AC), com baixo teor de O2 e alto de CO2, também tem sido testada, com indicações de que reduz a ocorrência de podridões, mantém a qualidade e aumenta a vida de armazenamento. O tratamento com alto teor de oxigênio também foi considerado efetivo para inibir a descoloração enzimática, prevenindo a fermentação anaeróbica e limitando o crescimento microbiano (DAY, 1996). Contudo, há falta de trabalhos que integrem a utilização do tratamento hidrotérmico, com a aplicação de ácido clorídrico e com o uso de AM e AC na conservação da qualidade de lichia. Visando estabelecer condições que aumentem a vida útil da lichia, com manutenção de sua cor e qualidade, o objetivo foi avaliar a eficiência dos tratamentos hidrotérmico e com solução de ácido clorídrico (HCl), do armazenamento sob refrigeração, em atmosfera controlada e em diferentes embalagens plásticas e de coberturas com quitosana. 3 2 REVISÃO DE LITERATURA 2.1 Aspectos gerais A lichieira (Litchi chinensis Sonn.) produz frutos na forma de drupas, com tamanho variável, e dependendo da cultivar eles podem ser redondos, ovais ou cordiformes e atingir até 5 cm de comprimento por 4 cm de largura e peso entre 10 g e 35 g. Seu epicarpo é delgado, coriáceo, quebradiço e vermelho-brilhante, quando maduro, recoberto por pequenas protuberâncias. O mesocarpo é um arilo branco e translúcido, suculento, doce e aromático, que envolve uma semente grande e de coloração marrom-brilhante, com tamanho de 10-18% do fruto. Pode ocorrer o aborto desta semente, formando a estrutura conhecida como “língua-de-galinha”, sem redução no tamanho da fruta, que terá, conseqüentemente, maior porcentagem de polpa (CHITARRA & CHITARRA, 2006). A composição química de sua polpa varia de acordo com as condições da cultura, variedade e estádio de maturação, entre outros fatores, e segundo Martins (1992) são constituídas principalmente de água (82,1%), carboidratos (16,3%), ácidos orgânicos, sais minerais, proteínas (0,8-0,9%), pigmentos e vitaminas, principalmente vitamina C (40-90 mg 100g-1). 2.2 Desenvolvimento e fisiologia do amadurecimento A lichia não amadurece após ser colhida, pois não é climatérica, e seus frutosdevem ser colhidos quando apresentam ótima aparência e qualidade para o consumo (KADER, 2002). Para NAKAZONE & PAULL (1998), os frutos devem ser colhidos quando apresentam coloração vermelha totalmente desenvolvida, pois frutos imaturos são ácidos, não amadurecem e não melhoram o sabor. Segundo AKAMINE & GOO (1973), durante o desenvolvimento dos frutos ocorre declínio na respiração e na produção de etileno, com os frutos imaturos (20 dias depois da antese) apresentando uma taxa respiratória oito a dez vezes maior que a dos frutos maduros (20 mL de CO2 kg -1 h -1 a 25 ºC). CHEN et al. (1986), estudando frutos de 4 várias cultivares armazenados sob condições de ambiente, encontraram aumento na produção de etileno nos primeiros três a cinco dias após a colheita, que diminuiu em seguida, sem evidenciar pico climatérico. Quando armazenados sob baixas temperaturas (<8 ºC), os frutos apresentam baixas taxas respiratórias e de produção de etileno. De forma similar, PENG & CHENG (2001) observaram atividades respiratórias iniciais altas, próximo de 250 mLCO2 kg -1 h-1, seguido de redução até estabilizar-se em 40 mLCO2 kg -1 h-1 em lichias ‘Heiye’ tratadas com ácido clorídrico e armazenadas a 4 ºC por 40 dias. Dentre as características de qualidade, a coloração é o atributo de qualidade mais atrativo para o consumidor. Os produtos de coloração forte e brilhante são os preferidos embora, na maioria dos casos, esta coloração não se correlacione com o valor nutritivo ou com a qualidade comestível do produto (CHITARRA, 1998). Com relação aos pigmentos, para a maioria das frutas, o primeiro sinal de amadurecimento consiste no desaparecimento da cor verde. A clorofila do pericarpo da lichia diminui com o início do crescimento do fruto e este declínio coincide com a síntese de flavonóides, particularmente antocianina solúvel em água, cujo teor aumenta durante o amadurecimento e é responsável pela pigmentação vermelha do pericarpo. Esse aumento na concentração de antocianina é de 1,68 mg g-1 para 2,06 mg g-1 (PAULL et al., 1984). Ela está localizada nos vacúolos do interior do mesocarpo e, em menor extensão, na epiderme (UNDERHILL & CRITCHLEY, 1992). Após o aumento inicial no teor de antocianina há uma gradual degradação, associada à senescência do fruto (LEE & WICKER, 1991). Segundo PAULL et al. (1984), os teores de compostos fenólicos no arilo diminuem no início do desenvolvimento e permanecem abaixo de 1 mg 100g-1. Entretanto, JAISWAL et al. (1986) observaram aumento no teor destes compostos no pericarpo e arilo durante o amadurecimento e decréscimo nos mesmos, com o avanço da senescência. Os teores de compostos fenólicos são maiores no pericarpo (1,4 mg 100g -1) que no arilo (0,5 mg 100g-1), e estas concentrações dependem da cultivar. 5 2.3 Problemas na pós-colheita O escurecimento do pericarpo é o principal problema pós-colheita da lichia. Embora seja somente uma injúria considerada “cosmética”, que tem pouco ou nenhum efeito no sabor, torna os frutos não adequados para a venda em diversos mercados, principalmente na Europa e nos Estados Unidos (HOLCROFT & MITCHAM, 1996). Os consumidores orientais, mais familiarizados com a lichia, consomem os frutos com coloração escurecida. Este escurecimento está associado à dessecação (SCOTT et al., 1982), todavia, o estresse em altas temperaturas, a senescência, os danos por frio, as pragas e as doenças, também podem provocá-lo. JOUBERT & LELYVELD (1975) observaram que as células do mesocarpo foram as primeiras a escurecer, seguidas pelas do epicarpo e endocarpo. UNDERHILL & CRITCHLEY (1995) verificaram que o escurecimento do pericarpo começa nas protuberâncias do mesmo e se estende por toda sua superfície, avançando pelo epicarpo e camadas inferiores do mesocarpo. Este escurecimento tem sido atribuído à degradação de antocianinas, devido a ação das enzimas oxidativas, polifenoloxidase (PPO), peroxidase (POD) e ácido ascórbico oxidase (UNDERHILL, 1992). Há evidências de que a atuação da PPO sobre o escurecimento da lichia é indireto e que ela é ativada pela perda de umidade dos frutos e, portanto, tratamentos que visem a redução de umidade podem aumentar a ação desta enzima (TAYLOR, 1993). A atividade desta enzima é baixa até a maturidade (UNDERHILL & CRITCHLEY, 1992), com aumento durante os primeiros dois dias de armazenamento e modificação na concentração de antocianina (LIN et al., 1988). O calor pode induzir a aumento na atividade da PPO, causando rápido aumento no escurecimento do pericarpo e conseqüente redução na concentração de antocianina (UNDERHILL & CRITCHLEY, 1993). A reversibilidade na mudança da coloração da antocianina pelo dióxido de enxofre sugere que, enquanto a atividade da PPO pode ser responsável por alguma degradação das antocianinas, o escurecimento do pericarpo está mais ligado à degradação de outros compostos (UNDERHILL & CRITCHLEY, 1994). O papel da POD parece ser mais importante que o inicialmente proposto 6 (UNDERHILL & CRITCHLEY, 1995), pois sua atividade no pericarpo aumenta rapidamente após a colheita, com aumento na concentração de aldeído malônico, um produto da degradação da peroxidação de lipídeos (LIN et al., 1988). Relataram também, que a atividade da POD aumentou até seu máximo durante os primeiros 15 dias de armazenamento, enquanto a atividade da PPO foi baixa na colheita e durante os primeiros 29 dias de armazenamento. Aumento na atividade da PPO em lichias foram relatados por outros autores, ao longo do armazenamento refrigerado (ZAUBERMAN et al., 1991; TIAN et al., 2005), assim como reduções nesta atividade após ter alcançado um pico de atividade (LIN et al., 1988; PENG et al., 1999). Estes resultados discordantes podem ser o resultado de diferenças entre os métodos de extração e determinação da enzima e as cultivares estudadas. A oxidação do ácido ascórbico aumentou a degradação da antocianina. Os mecanismos desta reação não estão bem esclarecidos, mas CHICHESTER (1976) sugere que o peróxido de hidrogênio, produzido pela degradação do ácido ascórbico, participa da oxidação da antocianina. UNDERHILL (1992) e UNDERHILL & CRITCHLEY (1992) relataram aumento na oxidação do ácido ascórbico no pericarpo da lichia, durante o escurecimento, apesar das baixas concentrações desta vitamina neste tecido (1 mg 100 g-1). Segundo HOLCROFT & MITCHAM (1996), a estrutura e a cor da antocianina são dependentes das condições internas das células, particularmente do pH, da presença de íons e de moléculas fenólicas. A importância do pH intracelular, na fixação e reversão de antocianinas tem sido reconhecida e explicada por UNDERHILL et al. (1992). A desidratação pode aumentar o pH da célula, enfatizando a influência da água no escurecimento. 2.4 Tratamentos pós-colheita Entre os diversos fatores que contribuem para a manutenção da qualidade dos frutos, destacam-se: a qualidade inicial do produto; a temperatura na qual o produto foi manuseado, armazenado, transportado e distribuído; a umidade relativa do ambiente 7 pós-colheita; o uso de atmosfera controlada ou modificada durante o armazenamento e transporte; os tratamentos químicos utilizados para o controle de desordens fisiológicas; o tratamento térmico para o controle de doenças e pragas; as embalagens; e os sistemas de manuseio. 2.4.1 Refrigeração A temperatura utilizada durante o armazenamento é de grande importância, pois exerce influência direta na taxa de respiração e de transpiração das frutas. Excesso de transpiração na pós-colheita resulta no enrugamento do fruto, desenvolvimento desuniforme da cor, amadurecimento irregular, além de afetar suas características sensoriais (KADER, 2002). De acordo com UNDERHILL & CRITCHLEY (1993), a lichia é propensa à transpiração, causa dano à aparência dos frutos, que perdem sua coloraçãovermelha, característica do produto fresco, tornando-se marrom, pela perda de água pelo pericarpo. Esta desidratação causa micro ferimentos na superfície do fruto (pericarpo), que aceleram o qual acelera a perda de água e o seu escurecimento. Eventualmente, o arilo também perde água e o fruto fica flácido e insípido. O armazenamento refrigerado é o meio mais simples e efetivo para se aumentar a vida útil de lichias, controlando o escurecimento do pericarpo (UNDERHILL et al., 1997). Elas são comumente armazenadas a 5 ºC (SCOTT et al., 1982), todavia vários trabalhos relatam a manutenção dos frutos em temperaturas tão baixas quanto 0 ºC, por três semanas (SANDHU & RANDHAWA, 1992). SAAVEDRA DEL AGUILA (2009) indica as temperaturas de 0 ºC e 5 ºC para conservação da lichia ‘Bengal’, por 15 dias. A vida útil de lichia, quando armazenados sem o uso de proteções e a 25 ºC, é de somente 2-4 dias (DATTA et al., 1963), mas se protegidos com filme de polietileno, na mesma temperatura, aumenta para até 7 dias (NIP et al., 1988). Quando se reduziu a temperatura para 5 ºC, esta vida útil foi aumentada para até 4 semanas (DATTA et al., 1963; SCOTT et al., 1982). Lichias que são rapidamente resfriadas para 3 ºC e mantidas sob baixas temperaturas (5 ºC) tendem a ser menos susceptíveis à desidratação e doenças. Ao 8 contrário do que se pensa, as lichias não se resfriam rapidamente quando colocadas em câmaras frias. A taxa de resfriamento de frutos embalados em sacos plásticos de polipropileno é relativamente lenta e pode levar até dois dias para que as frutas atinjam 5 ºC (BAGSHAW et al., 1994). O resfriamento por ar forçado requer alta capacidade da câmara fria e pelo menos 12 horas (WATKINS, 1990), o que leva à desidratação dos frutos, a menos que o sistema opere com umidade relativa de 95%. Por outro lado, o resfriamento com água, ”hidrocooler“, é mais rápido que o com ar forçado, evita problemas com desidratação e é relativamente barato (UNDERHILL et al., 1997). Em lichia, recomendam-se como métodos de resfriamento rápido o ar forçado a 5°C por quatro horas, a água fria a 4°C por 10 a 20 minutos, sendo este último método o mais usado. Porém, uma vez removido do armazenamento refrigerado e colocado no ambiente, os frutos podem deteriorar-se rapidamente devido ao escurecimento do pericarpo e ao aparecimento de podridões (MENZEL & WAITE; 2005; JIANG et al., 2006). Enquanto SAAVEDRA DEL AGUILA (2009) relata que o pré-resfriamento da lichia ‘B3’ com água auxilia na minimização da perda de qualidade destes frutos, mas favorece o surgimento de altos índices de podridões. O armazenamento em baixas temperaturas, logo em seguida à colheita, é a técnica mais utilizada para prolongar a conservação dos frutos. A redução da temperatura faz com que as reações enzimáticas, especialmente as associadas à respiração e senescência, ocorram mais lentamente. Essa diminuição da atividade respiratória é o principal processo fisiológico pós-colheita, e propicia na sua decorrência, menores perdas de características físicas e químicas, tais como aroma, sabor, textura, cor e outros atributos de qualidade dos frutos (BRON et al., 2002). Segundo OLESEN et al. (2003), a temperatura ótima para o armazenamento de lichias, visando a retenção da cor vermelha do pericarpo, se encontra entre 2 ºC e 5 ºC. Já KADER (2004), menciona que a faixa ótima de temperatura para o armazenamento de lichias, varia entre 1,5 ºC e 5,5 ºC, dependendo da cultivar e do tempo de armazenamento, e que a umidade relativa do ar de armazenamento deve ser de 90 - 95%. 9 2.4.2 Tratamento hidrotérmico e acidificação OLESEN et al. (2004), ao imergirem lichias ‘Kwai May Pink’ em água a 48 ºC, 50 ºC e 52 ºC por 1, 2, 3, 4 e 5 minutos, para controlar podridões, concluíram que os melhores resultados foram conseguidos com 52 ºC por 1 minuto. Este tratamento levou a correlacionamento linear e positivo entre o tempo de imersão e a intensidade da cor, mas causou danos às células do epicarpo. No final da imersão, a diminuição rápida da temperatura da superfície para o centro do fruto causa grande efeito na resistência térmica do fruto, sendo que a pasteurização pode distribuir melhor o calor da casca para o arilo. SOUZA et al. (2010), utilizando tratamento térmico em lichias ‘Bengal’, quando aplicado por 5 e 10 minutos a 45 ºC, verificaram que este tratamento é eficaz na manutenção da coloração dos frutos e as enzimas POD e PPO podem ser consideradas marcadores bioquímicos de escurecimento em lichia. O tratamento térmico com 10 minutos de imersão favoreceu o possível aumento no tempo de comercialização devido ao prolongamento da vida pós-colheita, sendo que a fruta possui safra muito curta e alto preço. PAULL et al. (1998), determinando o resíduo de enxofre em lichias ‘Kwai Mei’ tratadas com SO2, verificaram que a imersão em água quente, 49 ºC por 20 minutos, reduziu o resíduo de enxofre na polpa a menos de 5 mg de enxofre por kg de polpa, mas causou danos à casca. O tratamento dos frutos com soluções diluídas de HCl tem possibilitado o restabelecimento da coloração natural, pela conversão dos pigmentos escurecidos a íons flavino, predominantes em pH baixo. ZAUBERMAN et al. (1991) demonstraram que a imersão dos frutos em HCl a 1M, por dois minutos, resultou em completa recuperação da coloração dentro de 24-48 horas após o tratamento. Lichter et al. (2000), ao armazenarem lichias ‘Mauritius’ pulverizadas com água quente (55 ºC por 20 segundos), e tratamento com ácido clorídrico (4% por 15-30 minutos), relataram que a cor vermelha manteve-se por até 35 dias a 1,5 ºC e 95 %UR, mas com a ocorrência de manchas marrons e rachaduras na casca, que não comprometiam a qualidade interna ou o sabor. 10 JIANG et al. (2004) emergiram lichias ‘Huaizhi’ em diferentes concentrações de HCl (0,5%, 1% e 2%) por 2, 4, 6, 8 e 10 minutos e constataram que os tratados com HCl a 1%, por 6 minutos, apresentaram a melhor coloração vermelha e o menor índice de lesões no pericarpo. Este tratamento permitiu a inibição da atividade da PPO e manteve o elevado teor de antocianinas do pericarpo. Estes autores, quando associaram o uso de HCl a 1% por 6 minutos com posterior congelamento, -18 ºC por 12 meses, observaram que os frutos tiveram vida útil de apenas 12 horas a temperatura ambiente, com coloração vermelha uniforme e qualidade aceitável. Sugeriram o uso comercial do HCl a 1% para prolongar a vida de lichias, durante o armazenamento congelado. MIZOBUTSI et al. (2004), avaliando o efeito da imersão dos frutos da cv. Brewster em solução de HCl a 0,1M por 5, 10, 20 e 30 minutos, que foram embalados em bandejas recobertas ou não com filme de cloreto de polivinila (PVC) e armazenados a 5 ºC e 10 ºC, observaram que aqueles que não receberam o tratamento com HCl tornaram-se 100% marrons, após o terceiro dia de armazenamento ao ambiente. O tratamento com HCl a 5 ºC e a 10 ºC foi eficiente em reduzir a atividade da peroxidase e da polifenoloxidase e em manter a coloração do pericarpo da lichia. Os frutos imersos, por 10 minutos, na solução de HCl e armazenados a 5 ºC na embalagem protegida com o filme de PVC permaneceram com o pericarpo totalmente vermelho por 30 dias. 2.4.3 Modificação da atmosfera A atmosfera modificada refere-se ao armazenamento de frutas e hortaliças em atmosferas cujas concentrações de oxigênio (O2), gás carbônico (CO2) e nitrogênio (N2) são diferentes daquelas encontradas na composição normal do ar ambiente, ou seja, 21% de O2, 0,03% de CO2 e 78% de N2 (SIGRIST et al., 2002). Este armazenamento pode ser conduzido em ambientes herméticos, tanto em contêineres utilizados no transporte a longas distâncias como em embalagens individuais (LABUZA & BREEN, 1989). Os termos de atmosfera controlada (AC) e modificada (AM) têm sido freqüentemente usados e indicama adição ou remoção de gases na atmosfera de 11 armazenamento, o que resultaria em uma composição atmosférica diferentes do ar normal e indica que os níveis de CO2, O2, N2 e etileno podem ser manipulados. O armazenamento sob AC geralmente se refere a decréscimo da concentração de O2 e acréscimo da de CO2 e preciso controle destas concentrações. O termo armazenamento sob AM é usado quando a composição da atmosfera não é precisamente controlada, como nas embalagens plásticas, onde as mudanças na composição da atmosfera ocorrem intencionalmente ou não (WILLS et al., 1998). A atmosfera modificada é utilizada para prolongar a vida de prateleira de frutas, que pode ser obtida pelo acondicionamento das frutas em filmes plásticos ou pelo recobrimento com ceras especiais (CHITARRA & CHITARRA, 2005). Durante os últimos 50 anos tem-se utilizado o armazenamento sob atmosfera controlada ou modificada, para aumentar a vida útil de muitas frutas, incluindo maçãs, bananas, kiwis e morangos. A presença de uma barreira artificial à difusão de gases, em torno da fruta, resulta em redução no nível de O2, aumento no de CO2 e alteração nas concentrações de etileno, vapor de água e outros compostos voláteis no interior da fruta. Isto retarda o amadurecimento, pois desacelera várias alterações metabólicas, como o amolecimento. A magnitude dessas alterações é dependente da natureza e da espessura da barreira, da taxa respiratória do produto, da relação entre a massa de produto e a área da barreira, e da temperatura e umidade do ambiente (LANA & FINGER, 2000). FONTES et al. (1999), na tentativa de retardar o escurecimento e promover melhor conservação pós-colheita de lichias ‘Brewster’, embalaram os frutos com filmes de polietileno de baixa densidade, perfurado ou não, e de PVC, e conservaram-nos a temperatura ambiente (27 ºC) e a 5 ºC. Observaram que, independente da temperatura, o filme de polietileno sem perfurações permitiu menor perda de matéria fresca, porém a 5 ºC, ele apresentou o inconveniente da condensação de água no interior da embalagem, impedindo a perfeita visualização do produto. O filme de PVC, por sua vez, não apresentou esse inconveniente e a perda de matéria fresca foi semelhante ao tratamento com polietileno sem perfuração. Concluíram que o melhor tratamento foi o filme de PVC, associado à temperatura de 5 ºC, que permitiu a manutenção da boa intensidade da cor vermelha dos frutos por até 36 dias, após a colheita. Na temperatura 12 ambiente (27 ºC), o uso dos filmes de polietileno perfurado e PVC retardou o escurecimento do pericarpo, que se iniciou após quatro dias da colheita e que em oito dias atingiu 15,6% e 5,0% dos frutos. CHAIPRASART (2005) verificou perdas de massa superiores a 6% em lichias ‘Hong Huai’ mantidas em atmosfera com filmes de PVC e polietileno e armazenadas a 5 ºC por 12 dias. CARO & JOAS (2005) e JOAS et al. (2005) observaram perdas de massa superiores a 3% em lichias ‘Kway Mi’ tratadas com quitosana a 1% e armazenadas a 10 ºC por 10 dias. HOSOKAWA et al. (1990) afirmaram que a quitosana tem baixa permeabilidade ao oxigênio e gás carbônico e pode formar uma cobertura semipermeável, a qual pode modificar a atmosfera interna, retardando o amadurecimento e diminuindo as taxas de transpiração de frutas e hortaliças. A atmosfera modificada (17% de O2 e 6% de CO2), criada por filmes de polipropileno bi-orientado, permitiu a manutenção da qualidade de lichias ‘Mauritius’ durante o armazenamento, pois reduziu o escurecimento do pericarpo dos mesmos (SIVAKUMAR & KORSTEN, 2006). SOMBOONKAEW & TERRY (2010a) trabalhando com lichias ‘Mauritius’ embaladas com propaFreshTM 0,025mm e armazenadas a 13 ºC, por 9 dias, observaram perda de massa de apenas 0,37%. Estes autores relataram que os resultados obtidos indicam que o filme propaFreshTM foi melhor embalagem que os filmes de polipropileno microperfurado com 0,025mm, e celofane com 0,030 mm, por manter os teores de açúcares, acidez e antocianina das frutas até o final do armazenamento. Resultados semelhantes foram encontrados por estes autores quando trabalharam com a mesma cultivar e embalagem para lichias, porém com armazenamento a 5 ºC, por 11 dias (SOMBOONKAEW & TERRY, 2010b). DUAN et al. (2004) verificaram que o índice de escurecimento aumentou rapidamente com o tempo de armazenamento em lichias ‘Huaizhi’, a 25 ºC e 80-85 %UR por 6 dias, embora a atmosfera com 100% de O2 + 0% de CO2 tenha promovido redução no escurecimento, com a casca dos frutos apresentando, no 6º dia, um índice de escurecimento de 25%. Estes dados são concordantes com os de TIAN et al. (2002), que observaram que o uso de atmosfera com 70% de O2 preveniu o escurecimento da 13 casca de longan. TIAN et al. (2005), ao testar o armazenamento de lichias ‘Heiye’ a 3 ºC e 95 %UR por 42 dias sob atmosfera controlada (5% O2 + 5% CO2 e 70% O2 + 0% CO2), que relataram redução gradual nos teores de antocianinas ao longo do armazenamento e aumento na atividade da POD. Embora a atividade da PPO tenha se apresentado inicialmente alta ela decresceu rapidamente até o 14º dia, cujo escurecimento da casca era de 40%. Por outro lado, ZHANG & QUANTICK (1997), estudando o efeito da aplicação de quitosana em lichias ‘Huaizhi’, armazenadas a 4 ºC e 90 %UR por 33 dias, verificaram contínuos incrementos na atividade da POD, que nos tratamentos com recobrimentos foram inferiores ao do tratamento Testemunha. 14 3 MATERIAL E MÉTODOS 3.1 Matéria-prima Foram utilizados lichias (Litchi chinensis Sonn.) da variedade Bengal, adquiridos de pomar localizado no município de Guatapará-SP (21°30'18,6"S e 48°02'17,4"O) para os Experimentos I e II, de Avaré-SP (23°05’47,7"S e 48°55’01,4"O) para os Experimentos III e V, e de Taquaritinga-SP (21°24’43,2"S e 48°29’54,1"O) para os Experimentos IV e VI. 3.2 Instalação e condução dos experimentos Os frutos foram colhidos manualmente pela manhã, no estádio de maturação maduro, definido a partir da coloração da casca (vermelha), conforme padronização estabelecida para comercialização no mercado interno (SALOMÃO et al., 2006). Após a colheita, em todos os experimentos, os frutos foram acondicionados em contentores e cuidadosamente transportados até o Laboratório de Tecnologia dos Produtos Agrícolas do Departamento de Tecnologia, da FCAV - UNESP, Campus de Jaboticabal – SP. Em seguida, foram selecionados quanto ao tamanho, cor e ausência de injúrias, descartando-se aqueles com defeitos, antes de serem higienizados por imersão, 5 minutos em água a 200 mg L-1 de hipoclorito de sódio, e deixados escorrer por 3 minutos. Antes da aplicação dos tratamentos, 3 parcelas contendo 8 frutos cada foram avaliadas, em triplicata, a fim de caracterizar os frutos no dia da colheita, em todos os experimentos. Experimento I – Uso de tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em solução de HCl, na conservação de lichias ‘Bengal’, sob condição de ambiente. O armazenamento dos frutos foi feito sob condição de ambiente (20±0,7 ºC e 82 %UR), pelo período de 12 dias, de 28 de novembro a 10 de dezembro de 2007. 15 Este experimento foi instalado obedecendo a um delineamento estatístico inteiramente casualizado, disposto em esquema fatorial 4 x 7, com 3 repetições, onde o primeiro fator correspondeu aos tratamentos: Testemunha; Imersão em HCl a 0,087M, por 6 minutos (HCl); Tratamento hidrotérmico, com imersão em água a 52 ºC por 1 minuto, seguido de resfriamento em água a 10 ºC, por 6 minutos (Hidrotérmico); e Tratamento hidrotérmico, com resfriamento em HCl a 0,087M, a 10 ºC, por 6 minutos (Hidro + HCl). O segundo fator ou os períodos de armazenamento foram, 0 (inicial), 1, 2, 3, 6, 9 e 12 dias. Cada parcela foi composta por 7 frutos, mantidos em embalagem rígidasde poliestireno (22,4 cm x 14,8 cm). Experimento II – Armazenamento de lichias ‘Bengal’ utilizando-se diferentes temperaturas. Utilizou-se o melhor tratamento do experimento anterior, hidrotérmico seguido de resfriamento em HCl a 0,087M, na realização do segundo experimento. Testou-se diferentes temperaturas de armazenamento, no período de 12 de dezembro de 2007 a 5 de janeiro de 2008. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 3 repetições (8 frutos/parcela), onde os tratamentos estudados foram as temperaturas de armazenamento: 2±0,7 ºC (91 %UR); 5±1,2 ºC (98 %UR); 10±0,7 ºC (80 %UR); e 20±0,8 ºC (70 %UR). Os frutos foram analisados após 1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22 e 25 dias de armazenamento. Experimento III – Armazenamento de lichias ‘Bengal’ sob atmosfera controlada. Este experimento foi conduzido para verificar o efeito da associação da atmosfera controlada, ao melhor tratamento indicado pelo experimento anterior, e foi realizado no período de 9 de janeiro a 6 de fevereiro de 2008. Os frutos foram armazenados sob atmosfera controlada, em contentores plásticos herméticos de 20L (câmara de armazenamento), a 5±0,5 ºC e 94 %UR, balanceado com nitrogênio (N2) e fluxo da mistura gasosa de 100 mL min -1, contendo as seguintes concentrações de oxigênio: 5%, 10%, 20% e 80%. A composição da 16 atmosfera foi controlada diariamente usando-se analisador de atmosferas (Dansensor Checkmate 9001, PBI Dansensor, Dinamarca). O delineamento estatístico também obedeceu delineamento inteiramente casualizado, com o experimento disposto em esquema fatorial 4 x 8, com quatro níveis de O2 (5%, 10%, 20% e 80%) e avaliação após 0 (inicial), 3, 7, 14, 21, 28 dias de armazenamento. Utilizou-se 3 repetições com 8 frutos por parcela. Para se conseguir as atmosferas desejadas foram utilizados, como fonte de nitrogênio (N2), cilindros K 6,0 m 3 (White Martins Gases Ltda). Ar comprimido foi utilizado como fonte de oxigênio (O2), nas concentrações de 5%, 10% e 20%, utilizando-se um compressor de ar odontológico (Shulz, modelo MS 3/30L, São Paulo, Brasil). Para a obtenção da concentração de 80% de O2 utilizou-se cilindros T 10,0 m 3 (White Martins Gases Ltda). O ar comprimido ou o O2 a 80% e o N2, em linhas separadas, foram umidificados através da passagem por recipientes de plástico contendo água destilada. Depois da umidificação, as linhas com gases passavam por um controlador de pressão (barostato) com coluna de água de 60 cm, o que permitiu controlar e manter a pressão de saída dos gases. Para estabelecer os fluxos desejados foram utilizados tubos capilares de vidro com diferentes diâmetros internos e comprimentos, cuja regulagem da vazão foi medida com o uso de bolhômetros. Depois de estabelecidos os fluxos, os gases foram misturados em câmaras de acrílico (3,0 x 3,0 x 4,0 cm) antes de serem conduzidos às câmaras de armazenamento, que continham os frutos. Experimento IV – Armazenamento de lichias ‘Bengal’ sob atmosfera controlada com diferentes concentrações de CO2. Após obtenção da melhor concentração de O2 foi conduzido este experimento com cinco concentrações de CO2 associadas com o melhor tratamento do experimento anterior, 5% de O2, pelo período de 16 dias, de 10 a 26 de dezembro de 2008. Este experimento foi conduzido nas mesmas condições de atmosfera controlada que o Experimento III. Para a obtenção das concentrações de dióxido de carbono (CO2) utilizou-se cilindros K 26,0 kg (White Martins Gases Ltda). Os frutos foram armazenados 17 em baldes plásticos herméticos de 20 L (câmara de armazenamento), a 5±0,5 ºC e 94 %UR, com fluxo da mistura gasosa de 100 mL min-1 contendo as seguintes concentrações de oxigênio e dióxido de carbono: 5 %O2 + 0 %CO2; 5 %O2 + 5 %CO2 ; 5 %O2 + 10 %CO2; 5 %O2 + 15 %CO2; e 5 %O2 + 20 %CO2. A composição da atmosfera foi controlada diariamente usando-se analisador de atmosferas (Dansensor Checkmate 9001, PBI Dansensor, Dinamarca). O delineamento estatístico também obedeceu delineamento inteiramente casualizado, disposto em esquema fatorial 5 x 5, sendo cinco níveis de CO2 (0%, 5%, 10%, 15% e 20%), avaliados após 0 (inicial), 4, 8, 12 e 16 dias de armazenamento. O número de frutos por parcela foram 8, com 3 repetições. Experimento V – Uso de atmosfera modificada, através de embalagens plásticas e cobertura de quitosana, na conservação pós-colheita de lichias Este experimento foi conduzido com o intuito de se verificar a eficiência do emprego de atmosfera modificada na conservação de lichia, observando-se os parâmetros estabelecidos nos Experimentos III e IV. O delineamento estatístico foi o inteiramente casualizado, disposto em esquema fatorial 7 x 5, com 3 repetições, onde o primeiro fator correspondeu aos tratamentos: Testemunha; Bandejas rígidas de poliestireno (22,4 cm x 14,8 cm) recobertas com filme poliolefínico (FP) de 0,015 mm (PD955 da Cryovac®); Bandejas rígidas de polietileno tereftalato (PET) de 500 mL (Neoform N-90), transparente e com tampa; Bandejas de poliestireno (22,4 cm x 14,8 cm) recobertas com filme de cloreto de polivinila (PVC) de 0,014 mm (Omnifilm®); Imersão em quitosana (>90% de desacetilação, Sigma - Aldrich) a 0,5%, 1,0% e 1,5%. A quitosana foi diluída em ácido tartárico a 10%, pH=0,8. O segundo fator foi o tempo de armazenamento, 0 (inicial), 4, 8, 12 e 16 dias. Cada parcela foi composta por 8 frutos, sendo que os tratados com quitosana foram contidos em bandejas rígidas de poliestireno (22,4 cm x 14,8 cm), sem filme. 18 3.3 Análises Em cada data de armazenamento as amostras coletadas foram analisadas quanto nos seguintes parâmetros: 3.3.1 Análises físicas - Perda de massa fresca Calculada pela diferença entre a massa inicial dos frutos e a obtida em cada tempo da amostragem, expressa em porcentagem. Foi determinada com auxílio de balança semi-analítica Marte modelo AS2000, com capacidade para 1200 g e precisão de 0,1 g. - Coloração e aparência A coloração foi determinada utilizando-se um reflectômetro Minolta CR400, que se expressa segundo o sistema proposto pela Commission Internacionale de L’Eclaraige (CIE) em L*a*b* (color space) e efetuando-se duas leituras por fruto, na região equatorial. A coloração foi expressa em luminosidade, ângulo hue e cromaticidade (MINOLTA CORP., 1994). A aparência das frutas também foi avaliada visualmente, usando-se uma escala de notas: 5=vermelho; 4=25% da casca escurecida; 3=50% da casca escurecida; 2=75% da casca escurecida; e 1=totalmente escurecida. 3.3.2 Análises químicas e bioquímicas - Preparo das amostras O mesocarpo (polpa) foi triturado e utilizado nas determinações do pH e dos teores de sólidos solúveis e acidez titulável. Para as análises bioquímicas, atividade da peroxidase e polifenoloxidase, assim como para a determinação dos teores de antocianinas, os frutos de cada tratamento foram descascados, a polpa e a casca cortadas em pedaços, imediatamente congeladas em nitrogênio líquido e armazenadas a -18 ºC. 19 - Sólidos solúveis (SS) Esta determinação foi feita na polpa triturada e filtrada em gaze, refratometricamente, usando-se refratômetro digital ATAGO PR-100, e os valores expressos em ºBrix (AOAC, 1997, proc. 920.151). - Acidez titulável (AT) Foi determinada por titulação da polpa diluída em água destilada, com solução padronizada de NaOH a 0,1M, tendo como indicador a fenolftaleína, pH 8,1 (AOAC, 1997, proc. 932-12)e os resultados expressos em g de ácido málico por 100 g de polpa. - Relação SS/AT Obtida pela relação entre os teores de sólidos solúveis e de acidez titulável. - pH Determinado utilizando-se potenciômetro e com leituras feitas diretamente em 5 g de polpa triturada e homogeneizada em 50 mL água destilada (AOAC, 1997). - Ácido ascórbico O conteúdo de ácido ascórbico foi determinado por titulação do extrato da polpa obtido com ácido oxálico a 0,5%, a 5 ºC, usando-se 2,6 diclorofenolindofenol de sódio a 0,1% (RANGANNA, 1977). Os resultados foram expressos em mg de ácido ascórbico por 100 g de polpa. - Antocianina O teor de antocianinas da casca foi determinado através de método colorimétrico, que utiliza como extrator a mistura de etanol a 95 ºGL e HCl a 1,5M (15:85, v:v), e leitura direta da absorbância a 535 nm (FRANCIS, 1982). Os resultados foram expressos em mg de antocianina por 100 g de casca. 20 - Atividade da polifenoloxidase (PPO) e da peroxidase (POD) Foram determinadas na casca e na polpa dos frutos utilizando-se o sobrenadante de amostras homogeneizadas em tampão fosfato de potássio a 0,2M, pH 6,7, e centrifugadas a 11655xg, por 10 minutos, a 4 ºC. O sobrenadante foi utilizado para determinar a atividade da enzima peroxidase conforme o indicado por LIMA et al. (1998), com leitura feita espectrofotométrica a 505 nm e expressa em nmol H2O2 consumido min-1 g-1 e a da polifenoloxidase, segundo o proposto por ALLAIN et al. (1974), com leituras a 420 nm e a atividade expressa em µmol de fenol consumido min-1 g-1. 3.3.3 Atividade respiratória Nos Experimentos I e II, a atividade respiratória foi determinada mantendo-se amostra dos frutos (8 frutos) em frasco hermético (2000 mL) por 80 minutos e quantificando-se o CO2 produzido neste período. Nos Experimentos III e IV, a atividade respiratória foi determinada diretamente nas embalagens contentoras dos frutos, com interrupção do fluxo por 1 hora e determinação da quantidade de CO2 produzido neste período. Os resultados foram expressos em mL de CO2 kg -1 h-1. As amostras analisadas nos Experimentos I e II, com 0,3 mL e tomadas no início e após o tempo de contenção estabelecido em ambiente hermético, assim como as dos gases presentes nos tecidos dos frutos, foram analisadas em cromatógrafo a gás (Finningan, modelo 9001, Finningan Corporation, San Jose, EUA) equipado com colunas de aço inox preenchida com Porapack-N e peneira molecular (5A), detectores de condutividade térmica (150 ºC) e de ionização de chama (150 ºC), e que usa nitrogênio como gás de arraste (30 mL min-1). Os teores de O2 e CO2 foram determinados usando-se o “software” Borwin (Borwin version 1.20, JMBS Developpements, Le Fontanil, França). No Experimento V, a avaliação dos teores de O2 e CO2 no interior das embalagens foi feita usando-se analisador de gases Checkmate 9900, PBI Dansensor. Nos frutos tratados com quitosana, os teores de O2 e CO2, nos seus tecidos, foram determinados usando-se o método indicado por SALTVEIT (1982). Os frutos 21 foram colocados dentro de funil de vidro com septo, e este por sua vez era imerso em água destilada previamente fervida e mantida em dessecador, no qual foi aplicado vácuo parcial para retirada dos gases presentes nos frutos. O ar extraído do interior dos frutos ficava retido na haste do funil, que era analisado utilizando-se cromatógrafo. 3.4 Identificação das doenças Constatada a presença de doenças, através da identificação visual dos sintomas, os frutos, independentemente do tratamento, eram encaminhados ao Laboratório de Fitopatologia do Departamento de Defesa Fitossanitária para a identificação dos seus agentes causais através da comparação de laminas com o apresentado por BARNETT (1972). 3.5 Análise estatística Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e à comparação de medias utilizando-se o teste de Tukey, a 5% de probabilidade. A descrição das variáveis, em função dos períodos de armazenamento, foi feita utilizando-se análise de regressão e os modelos foram selecionados observando a significância do teste F para cada modelo e seus respectivos coeficientes de determinação. 22 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 Experimento I – Uso de tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em solução de HCl, na conservação de lichias ‘Bengal’, sob condição de ambiente Visando a caracterização inicial dos frutos foi realizada a análise de uma amostra no dia da colheita, cujos resultados são apresentados na Tabela 1. Tabela 1 – Caracterização de lichia ‘Bengal’, recém-colhidos, em 28 de novembro de 2007. Variáveis Média DP* Variáveis Média DP Massa (g) 14,0 0,67 Cromaticidade 44,0 2,56 SS (ºBrix) 19,0 0,50 Luminosidade 45,0 2,29 AT (ác. málico 100g-1) 1,5 0,23 Antocianina (mg 100g-1) 63,9 8,04 pH 3,2 0,23 Polifenoloxidase Ácido ascórbico (µmol de fenol min -1 g-1) 4,5 1,11 (mg 100g-1) 57,7 6,92 Peroxidase Ângulo hue 33,3 2,86 (nmol de H2O2 min-1 g-1) 4,4 0,8 * DP = desvio-padrão. A perda de massa fresca, indicada na Figura 1, foi influenciada pelo período de armazenamento e não se verificou interação entre os fatores estudados. Foi observado incremento linear na perda de massa fresca, independentemente dos tratamentos, que evoluiu de 7,09%, em 1 dia, para 28,62%, após 12 dias. As condições do armazenamento foram os fatores determinantes na perda de massa por este fruto. CHEN et al. (2001) relatam que perda de massa superior a 18,21% é suficiente para causar escurecimento total do pericarpo de lichias, enquanto, BRYANT (2004) considera que uma perda de 3-5% pode causar este efeito. 23 y = 2,1281x + 4,6523 R2 = 0,9358* 0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Dias de armazenamento P er da d e m as sa fr es ca ( % ) FIGURA 1 – Perda de massa fresca por lichias ‘Bengal' submetidas a tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em HCl a 0,087M, e armazenadas sob condição de ambiente (20 ºC; 82 %UR). Observa-se redução intensa na atividade respiratória no segundo dia de armazenamento, a partir do qual se manteve praticamente inalterada, apresentando assim um padrão não climatérico. Os frutos que receberam o tratamento Hidrotérmico ou com HCl apresentavam, no 1º dia, atividade respiratória mais intensa, 73,03 mL de CO2 kg -1 h-1 e 85,61 mL de CO2 kg -1 h-1, respectivamente, quando comparada com a do Testemunha, 58,71 mL de CO2 kg -1 h-1, ou a dos que receberam o tratamento hidrotérmico seguido de resfriamento em HCl, 59,88 mL de CO2 kg -1 h-1 (Figura 2). Isto, provavelmente foi devido ao estresse sofrido pelos frutos na colheita e tratamento (MORAES, 2005). 24 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Dias de armazenamento A tiv id ad e R es pi ra tó ria (m L C O 2 kg -1 h -1 ) HCl Hidrotérmico Hidro+HCl Testemunha FIGURA 2 – Atividade respiratória em lichias ‘Bengal' submetidas a tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em HCl a 0,087M, e armazenadas sob condição de ambiente (20 ºC; 82 %UR). Observou-se, em todos os tratamentos, que o teor de sólidos solúveis (SS) aumentou linearmente durante o período de armazenamento (Figura 3) como efeito da perda de massa, enquanto o de acidez titulável (AT) diminuiu (Figura 4), o que é característico de frutos não climatéricos (WILLS et al., 1998). Esta redução tem sido atribuída ao consumo dos ácidos orgânicos no processo respiratório (CHITARRA & CHITARRA, 2005). Comportamento semelhante também foi verificado em lichias ‘Groff’ por HOLCROFT & MITCHAM (1996), em ‘Brewster’ por RIVERA-LÓPEZ et al. (1999) e em ‘Huaizhi’ por JIANG et al. (2004). PENG & CHENG (2001) não observaram efeito significativo do tratamento hidrotérmico (98ºC), por 3 segundos, seguido de resfriamento em ácido (pH = 0,5), por 5 minutos, no teor de sólidos solúveis de lichias ‘Heye’. 25 y HCl = 0,5184x + 17,963 R2 = 0,7694* y Hidrotérmico= 0,4271x + 17,979 R2 = 0,7437* y Hidro + HCl= 0,5358x + 18,167 R2 = 0,9498* y Testemunha = 0,4371x + 18,493 R2 = 0,9217* 0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Dias de armazenamento S S ( °B rix ) HCl Hidrotérmico Hidro + HCl Testemunha FIGURA 3 – Teor de sólidos solúveis (SS) na polpa de lichias ‘Bengal' submetidas a tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em HCl a 0,087M, e armazenadas sob condição de ambiente (20 ºC; 82 %UR). y = -0,0437x + 1,4391 R2 = 0,9099* 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Dias de armazenamento A T ( g ác . m ál ic o 10 0g -1 ) FIGURA 4 – Acidez titulável (AT) na polpa de lichias ‘Bengal' submetidas a tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em HCl a 0,087M, e armazenadas sob condição de ambiente (20 ºC; 82 %UR). 26 Como conseqüência da redução na acidez titulável, os frutos de todos os tratamentos apresentaram aumento no pH, ao longo do período de armazenamento (Figura 5). Os valores de pH da polpa dos frutos submetidos aos tratamentos não se mostraram diferentes, e aumentaram de 3,21 para 3,88. y = 0,0046x2 - 0,0104x + 3,3018 R2 = 0,8995* 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Dias de armazenamento pH FIGURA 5 – pH da polpa de lichias ‘Bengal' submetidas a tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em HCl a 0,087M, e armazenadas sob condição de ambiente (20 ºC; 82 %UR). Houve interação significativa entre os tratamentos e o tempo de armazenamento para a relação entre os teores de sólidos solúveis e acidez titulável (SS/AT), que aumentou durante o período de armazenamento (Figura 6). Nos frutos que receberam somente o tratamento Hidrotérmico, esta relação foi menor, o que pode ser devido ao menor teor de sólidos solúveis e à utilização dos ácidos na respiração. Esta relação é um índice bastante utilizado para a determinação da maturação e da palatabilidade de frutos, pois indica o equilíbrio entre os teores de ácidos orgânicos e de açúcares (CHITARRA & CHITARRA, 2005). 27 y HCl= 0,146x2 - 0,6101x + 15,949 R2 = 0,876* y Hidrotérmico= 0,1245x2 - 0,5507x + 13,8 R2 = 0,8105* y Hidro + HCl= 1,1197x + 11,684 R2 = 0,8501* y Testemunha= 1,3746x + 11,968 R2 = 0,9655* 0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Dias de armazenamento S S /A T HCl Hidrotérmico Hidro + HCl Testemunha FIGURA 6 – Relação entre os teores de sólidos solúveis e acidez titulável (SS/AT) na polpa de lichias ‘Bengal' submetidas a tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em HCl a 0,087M, e armazenadas sob condição de ambiente (20 ºC; 82 %UR). Os teores de ácido ascórbico na polpa dos frutos tratados com HCl a 0,087M, por 6 minutos, se apresentaram menores que nos frutos submetidos aos outros tratamentos (Figura 7), o que pode ser resultado de oxidações, e não foi o observado por JIANG et al. (2004) em lichias ‘Huaizhi’. 28 y HCl= 0,3084x2 - 3,724x + 55,225 R2 = 0,9043* 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Dias de armazenamento A A ( m g 10 0g -1 ) HCl Hidrotérmico Hidro + HCl Testemunha y Hidro + HCl = Não ajustável R2 < 0,70 y Hidrotérmico = Não ajustável R2 < 0,70 y Testemunha = Não ajustável R2 < 0,70 FIGURA 7 – Teor de ácido ascórbico (AA) na polpa de lichias ‘Bengal' submetidas a tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em HCl a 0,087M, e armazenadas sob condição de ambiente (20 ºC; 82 %UR). No início do armazenamento, a casca dos frutos apresentava tonalidade vermelha, com hue = 33,81, cromaticidade = 45,86 e luminosidade = 44,65. O aumento nos valores de hue e a diminuição nos de cromaticidade (Figuras 8 e 9) e variação na luminosidade (Figura 10), durante o armazenamento, indicam que a coloração da casca dos frutos tornou-se vermelha escurecida. Segundo ZAUBERMAN et al. (1991), a cor vermelha da casca de lichias pode ser preservada se o pH do pericarpo permanecer ácido, o que pode ser conseguido com a imersão dos frutos em soluções diluídas de HCl, que converte os pigmentos escuros a íons flavino. Este efeito do tratamento com HCl não foi observado neste experimento. SOUZA et al. (2010), estudando lichias ‘Bengal’ submetidas a tratamento hidrotérmico, concluíram que os melhores tratamentos para a manutenção dos valores de luminosidade para os frutos foram os de 5 e 10 minutos de imersão em água a 45ºC. Os tratamentos que foram submetidos por 15, 20 e 25 minutos apresentaram diminuição significativa nos valores deste parâmetro. 29 y = -0,0505x2 + 0,9283x + 33,453 R2 = 0,9454* 33,0 33,5 34,0 34,5 35,0 35,5 36,0 36,5 37,0 37,5 38,0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Dias de armazenamento  ng ul o hu e FIGURA 8 – Ângulo hue da casca de lichias ‘Bengal' submetidas a tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em HCl a 0,087M, e armazenadas sob condição ambiente (20 ºC; 82 %UR). y HCl= 0,2399x2 - 3,6736x + 41,628 R2 = 0,7131* y Hidrotérmico= 0,2661x2 - 4,0003x + 41,976 R2 = 0,7379* y Hidro + HCl = -0,0751x3 + 1,5857x2 - 9,3264x + 44,344 R2 = 0,7681* y Testemunha= 0,2319x2 - 3,456x + 39,07 R2 = 0,6708* 0 10 20 30 40 50 60 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Dias de armazenamento C ro m at ic id ad e HCl Hidrotérmico Hidro + HCl Testemunha FIGURA 9 – Cromaticidade da casca de lichias ‘Bengal' submetidas a tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em HCl a 0,087M, e armazenadas sob condição de ambiente (20 ºC; 82 %UR). 30 y = -0,0443x3 + 0,9441x2 - 5,789x + 43,15 R2 = 0,8564* 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Dias de armazenamento Lu m in os id ad e FIGURA 10 – Luminosidade da casca de lichias ‘Bengal' submetidas a tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em HCl a 0,087M, e armazenadas sob condição de ambiente (20 ºC; 82 %UR). A evolução na coloração determinada objetivamente por colorimetria (Figuras 8, 9 e 10), não foi observada visualmente, ou seja, que a aplicação de HCl influenciou positivamente na manutenção da aparência dos frutos. Neste período, os frutos submetidos ao tratamento hidrotérmico seguido de resfriamento em HCl a 0,087M (Hidro + HCl), somente 25% da casca estava escurecida, ou com nota 4 (Figuras 11 e 12). Este escurecimento da casca somente atingiu a área superficial dos frutos. Efeito semelhante também foi relatado por HUANG & SCOTT (1985) que trabalharam com lichias ‘Sui Dong’, armazenadas a 28-31 ºC e 90-95 %UR. LICHTER et al. (2000), no entanto, ao armazenarem lichias ‘Mauritius’ pulverizadas com água quente (55 ºC por 20 segundos), seguido de tratamento com ácido clorídrico a 4%, por 15-30 minutos, relataram que a cor vermelha manteve-se por até 35 dias, mas sem que a ocorrência de manchas marrons e rachaduras na casca, que não comprometiam a qualidade interna ou o sabor, fosse considerada. 31 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A pa rê nc ia e xt er na (n ot as ) Dias de armazenamento HCl Hidrotérmico Hidro + HCl Testemunha FIGURA 11 – Aparência de lichias ‘Bengal' submetidas a tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em HCl a 0,087M, e armazenadas sob condição de ambiente (20 ºC; 82 %UR) (Notas: 5= vermelho-brilhante; 4= 25% da casca escurecida; 3= 50% da casca escurecida; 2= 75% da casca escurecida; e 1= completamente escurecida). 32 FIGURA 12 – Aspecto das lichias ‘Bengal' submetidas a tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em HCl a 0,087M, e armazenadaspor 2 dias sob condição de ambiente (20 ºC; 82 %UR). Observou-se também, redução significativa no teor de antocianina da casca dos frutos, ao longo do armazenamento (Figura 13). A melhor conservação deste pigmento foi nos que receberam o tratamento hidrotérmico, com resfriamento em HCl, seguido dos tratados com HCl. A manutenção dos teores mais elevados de antocianina na casca é resultado de sua degradação menos intensa e tem relação direta com a preservação da aparência, pois o escurecimento tem sido atribuído à degradação deste pigmento pela ação de enzimas oxidativas, polifenoloxidase, peroxidase e ácido ascórbico oxidase (UNDERHILL, 1992). No entanto, LEE & WICKER (1991) não observaram relação entre os teores de antocianina e a cor vermelha do pericarpo de lichias. Em lichias ‘Wai Chee’, tratadas com HCl a 1M por 2 minutos, e armazenadas a 25 ºC e 60 %UR, UNDERHILL & CRITCHLEY (1994) também observaram redução no teor de antocianina, sem que houvesse relação entre esta taxa de redução e a perda de massa. Quando armazenaram lichias ‘Bengal’ a 25 ºC e 60 %UR, estes autores também relataram decréscimo no teor de antocianina, mas relacionaram esta HidrotHidrotHidrotHidrotéééérmico + rmico + rmico + rmico + HClHClHClHCl HidrotHidrotHidrotHidrotéééérmicormicormicormico HClHClHClHCl TestemunhaTestemunhaTestemunhaTestemunha HidrotHidrotHidrotHidrotéééérmico + rmico + rmico + rmico + HClHClHClHCl HidrotHidrotHidrotHidrotéééérmicormicormicormico HClHClHClHCl TestemunhaTestemunhaTestemunhaTestemunha 33 degradação com a perda de umidade e o desenvolvimento de escurecimento no pericarpo (UNDERHILL & CRITCHLEY, 1993), o que foi reafirmado por ZHANG et al. (2001), que armazenarem lichias ‘Huaizhi’ a 30 ºC e 70 %UR e que também foi o observado neste trabalho (Figuras 1 e 13). y HCl = 0,1894x2 - 4,5539x + 68,883 R2 = 0,9238* y Hidrotérmico= 0,2964x2 - 5,2924x + 63,624 R2 = 0,8905* y Hidro + HCl = -2,0145x + 72,917 R2 = 0,8818* y Testemunha= 0,2073x2 - 4,1599x + 61,905 R2 = 0,939* 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Dias de armazenamento A nt oc ia ni na ( m g 10 0g -1 ) HCl Hidrotérmico Hidro + HCl Testemunha FIGURA 13 – Teor de antocianina na casca de lichias ‘Bengal' submetidas a tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em HCl a 0,087M, e armazenadas sob condição de ambiente (20 ºC; 82 %UR). Os resultados obtidos neste trabalho indicam que a atividade da polifenoloxidase (PPO) na casca das lichias submetidas aos diferentes tratamentos e armazenadas a 20 ºC e 82 %UR aumentou em todos os tratamentos até o 3º dia, seguido de estabilização (Figura 14). A atividade desta enzima foi maior nos frutos do Testemunha, com aumento de 6,31 para 10,88 µmol de fenol consumido min-1 g-1, enquanto no tratamento com imersão em HCl aumentou de 4,50 para 7,88 µmol de fenol consumido min-1 g-1, no Hidrotérmico, de 4,08 para 8,25 µmol de fenol consumido min-1 g-1, e no Hidrotérmico seguido de resfriamento em HCl, de 3,55 para 7,45 µmol de fenol consumido min-1 g-1. Aumento semelhante, durante os primeiros dois dias de armazenamento, também foi relatado por LIN et al. (1988), enquanto UNDERHILL & CRITCHLEY (1993 e 1994), 34 LICHTER et al. (2000) e SOUZA et al. (2010) relataram redução progressiva nesta atividade. ZAUBERMAN et al. (1991) não encontraram mudanças significativas na atividade da PPO durante este período. Estes resultados discordantes podem ser devidos às diferenças entre os métodos utilizados e/ou cultivares estudadas. y Testemunha = -0,0769x2 + 1,0697x + 6,381 R2 = 0,5537* y Hidro + HCl = -0,0461x2 + 0,7148x + 4,4988 R2 = 0,5961* 0 2 4 6 8 10 12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Dias de armazenamento P ol ife no lo xi da se (µ m ol es d e fe no l d eg ra da do g -1 m in -1 ) HCl Hidrotérmico Hidro + HCl Testemunha y HCl = Não ajustável R2 < 0,70 y Hidrotérmico = Não ajustável R2 < 0,70 FIGURA 14 – Atividade da polifenoloxidase na casca de lichias ‘Bengal' submetidas a tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em HCl a 0,087M, e armazenadas sob condição de ambiente (20 ºC; 82 %UR). A atividade da peroxidase (POD) na casca dos frutos do Testemunha reduziu-se, enquanto nos tratados ela aumentou até o 6º dia (Figura 15). Nos tratados hidrotermicamente, resfriados ou não em HCl, este aumento foi pequeno, apesar da possibilidade de regeneração parcial da atividade da peroxidase após o tratamento hidrotérmico (KHAN & ROBINSON, 1993). Observou-se também, que a atividade da polifenoloxidase e da peroxidase na casca dos frutos submetidos ao tratamento hidrotérmico seguido de resfriamento em HCl a 0,087M (Hidro + HCl) foram as mais reduzidas, indicando que este protegeu as antocianinas, o que vem ao encontro dos teores de antocianina e das notas obtidas para a aparência. Outros autores também observaram que a inibição na atividade da 35 PPO e da POD retardou o escurecimento do pericarpo em lichias (JIANG & FU, 1999; JIANG et al., 2004) e que há correlação positiva entre a atividade da POD (UNDERHILL & CRITCHLEY, 1994), assim como da PPO (JIANG, 2000), com o escurecimento celular. y Hidro + HCl = -1E-05x2 + 0,0002x + 0,0032 R2 = 0,5424* y HCl = -2E-05x2 + 0,0003x + 0,0033 R2 = 0,6002* y Testemunha = 3E-05x2 - 0,0004x + 0,0047 R2 = 0,8481* y Hidrotérmico = -1E-05x2 + 0,0002x + 0,0032 R2 = 0,5424* 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Dias de armazenamento P er ox id as e (n m ol es d e H 2O 2 de gr ad ad o g- 1 m in -1 ) HCl Hidrotérmico Hidrot + HCl Testemunha FIGURA 15 – Atividade da peroxidase na casca de lichias ‘Bengal' submetidas a tratamento hidrotérmico, associado ou não com imersão em HCl a 0,087M, e armazenadas sob condição de ambiente (20 ºC; 82 %UR). Não se detectou atividade da polifenoloxidase ou da peroxidase na polpa dos frutos submetidos aos diferentes tratamentos, o que reafirma o relatado por UNDERHILL & CRITCHLEY (1993), ou seja, que o escurecimento está restrito ao pericarpo do fruto. Os resultados obtidos permitem deixar observado que: A combinação entre os tratamentos hidrotérmico e HCl permitiu conservar a coloração das lichias até o 2º dia, com 25% de escurecimento, e até o 3º dia ,com 50% de escurecimento. Os tratamentos com HCl e Hidrotérmico não mantiveram a coloração dos frutos, que após 1 dia apresentavam 50% de escurecimento. 36 A aplicação dos tratamentos não interferiu na qualidade interna e no sabor da polpa dos frutos, que se manteve adequada até o 12º dia. 4.2 Experimento II – Armazenamento de lichias ‘Bengal’ utilizando-se diferentes temperaturas A caracterização inicial ou no dia da colheita, dos frutos utilizados neste experimento, é apresentada na Tabela 2. Tabela 2 – Caracterização de lichia ‘Bengal’, recém-colhidos, em 12 de dezembro de 2007. Variáveis Média DP* Variáveis Média DP Massa (g) 16,5 0,98 Cromaticidade 52,0 5,51 SS (ºBrix) 18,0 0,83 Luminosidade 42,0 1,59 AT (ác. málico 100g-1) 1,4 0,16 Antocianina (mg 100g-1) 71,3 10,51 pH 3,3 0,10 Polifenoloxidase Ácido ascórbico (µmol de fenol min-1 g-1) 6,2 1,29 (mg 100g-1) 61,4 5,51 Peroxidase Ângulo hue 30,3 2,32 (nmol de H2O2 min-1 g-1) 4,4 0,3 * DP = desvio-padrão. A perda de massa fresca aumentou significativamente ao longo do período de armazenamento, observando-se a maior intensidade nos frutos mantidos a 20 ºC (24,93%) aos 12 dias, seguido dos a 10 ºC (27,23%), 2 ºC (19,75%) e 5 ºC (16,10%), após 24 dias (Figura 16). Isto evidencia o efeito da redução da temperatura na perda de massa por este fruto, como resultado da redução no metabolismo dos mesmos. Resultados inferiores de perda de massa (13%) foram obtidos por NAGAR (1994), em lichias ‘Calcuttia’, durante 10 dias de armazenamento a 25 ºC e 80 %UR. Os resultados obtidos
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